• soil-mechanics مکانیک خاک و پی
  • soil-friction-angle محاسبه پارامترهای مقاومتی خاک
  • insitu-stress تنش درجا خاک
  • line-load بررسی شرایط خاک در بارگذاری خطی
  • stress بررسی شرایط خاک در حالت کرنش مسطح
  • Stress-Transformation محاسبه تبدیلات تانسور تنش
  • mohr-circle رسم دایره موهر
  • Lateral-Earth-Pressure فشار جانبی دیوار حائل

ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ در ﺧﺎك در اﺛﺮ ﺳﺮﺑﺎر

در این مطلب

‏‫ﻧﻤﻮدارﻫﺎي ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻧﻴﻮﻣﺎرك:‬‏

‏‫ﺷﻜﻞ 6-11 اﻟﻤﺎن ﺳﻄﺢ ‪ ‏abcd‬‎‏ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ ‏R1‎‏ ‏‎‬‎و ‏R2‎‏ ‏‎‬‎و زاوﻳﻪ ﻣﺮﻛﺰي ‪ ‏‎2π/n‏ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲ ﺷﻮد را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. ﻋﺪد ﺻﺤﻴﺢ ‪‏n‬‬‎‏ ﺑﻪ ﺻﻮرت، 4، 8، ‏‏12، 16، 20 و ... اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻲ ﺷﻮد ﺗﺎ از ﺗﻘﺎرن آن ﺣﻮل ﻣﺮﻛﺰ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﻧﻤﺎﻳﺪ. ﻓﺮض ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ اﻳﻦ‬ اﻟﻤﺎن در داﺧﻞ ﺳﻄﺢ داﻳﺮه اي ﻗﺮار دارد ﻛﻪ ‏ﺷﻌﺎﻋﻲ ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺰرگ دارد ﻛﻪ ﺑﻪ ﺑﻴﻨﻬﺎﻳﺖ ﻣﻴﻞ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ. در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻣﻮﻟﻔﻪ ﺗﻨﺶ‬ ﻗﺎﺋﻢ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه از ﻣﻌﺎدﻟﻪ قبل در اﺛﺮ ﺳﻄﺢ ﺑﺎرﮔﺬاري داﻳﺮه اي ﺑﻪ ﺗﻨﺶ ‏ﻗﺎﺋﻢ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ‪ ‏q‬‎‏ ﻣﻴﻞ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ. ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ ﻧﺎﺷﻲ از‬ ﺳﻄﺢ ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه ‪ ‏abcd‬‎‏ در ﻋﻤﻖ ‪ ‏z‬‎‏ در زﻳﺮ ﻣﺮﻛﺰ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ اﻧﺘﮕﺮال ﮔﻴﺮي ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻣﻌﺎدﻟﻪ قبل ‏ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺑﺪﺳﺖ‬ ‫آورد:‬‏

stress distribution-019

‏‫ﻓﺮض ﻛﻨﻴﺪ ﺳﻄﺢ ﺑﻴﻦ دواﻳﺮ ‏R1‎‏ ‏‎‬‎و ‏R2‎‏ ‏‎‬‎ﺟﺰء‪ ‏m‬‎‏ از ﻓﺸﺎر ﺳﻄﺤﻲ ‏q‏ ‪(‏‎‬‎در ﻋﻤﻖ ‏z‏) ‏‎‬‎را اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ در اﺛﺮ‬ ‫اﻟﻤﺎن ﺳﻄﺢ ‪ ‏abcd‬‎‏ ﺑﺮاﺑﺮ ‏ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد ﺑﺎ:‬‏

stress distribution-020

‏‫ﺑﺎ ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﺮار دادن ﻣﻌﺎدﻻت قبل دارﻳﻢ:‬‏

stress distribution-021

ﺣﺎﻟﺘﻲ را در ﻧﻈﺮ ﺑﮕﻴﺮﻳﺪ ﻛﻪ در آن 0.1 = ‪ ‏m‬‎‏ و 0 = ‏R1‬‎‏ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. از ﻃﺮﻳﻖ ﻣﻌﺎدﻟﻪ قبل ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد‬ ‫‪‏‎ . R2 = 0.26795z‬‎ﺑﺎ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻨﻲ اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ‪ ‏R2‎‏ ‏‎‬‎ﺑﺎ ﺷﻌﺎع داﺧﻠﻲ‪ ‏R1‎‏ ‏‎‬‎در ﻣﻌﺎدﻟﻪ قبل، ﺷﻌﺎع داﻳﺮه ﺧﺎرﺟﻲ دﻳﮕﺮ ﺑﺮاﺑﺮ‬ ‏‎0.40050z‎‏ ‏‎‬‎ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ. ﻣﻲ ﺗﻮان ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻧﻤﻮد ﻛﻪ ﻳﻚ ﺳﻄﺢ ﺑﺎرﮔﺬاري داﻳﺮه ‏اي ﺑﺎ ﺷﻌﺎع ‪ ‏‎0.26975z‎‏ ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ‬ ‏‎0.1q‎‏ ‏‎‬‎در ﻋﻤﻖ ‪ ‏z‬‎‏ در زﻳﺮ ﻣﺮﻛﺰ داﻳﺮه ﻣﻲ ﺷﻮد در ﺣﺎﻟﻴﻜﻪ ﺳﻄﺢ داﻳﺮه اي ﺑﺎ ﺷﻌﺎع ‪ ‏‎0.40050z‎‏ ‏‎ ‬‎ﺑﺎﻋﺚ ‏اﻳﺠﺎد ‪ ‏‎0.2q‏ ‏‎‬‎ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺗﻔﺎوت‬ ‫اﻳﻦ دو ﻣﻘﺪار ﺑﺮاﺑﺮ ‏‎0.1q‎‏ ‏‎‬‎ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ اﻧﺠﺎم ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﺟﺪول ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺟﺪول 6-3 ﺗﻬﻴﻪ ﻧﻤﻮد. اگر ﻓﺮض ‏ﻛﻨﻴﻢ ﻛﻪ‬ ‏z‬‎‏ ﻃﻮﻟﻲ واﺣﺪ دارد آﻧﮕﺎه ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺟﺪول 6-3 را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺮﺳﻴﻤﻲ ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب ﻳﻚ ﻣﻘﻴﺎس ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي ‪ ‏z‬‎‏ و ﻣﻘﺪار‬ ‫20 = ‪ ‏n‬‎‏ ﻣﻄﺎﺑﻖ ‏ﺷﻜﻞ 6-12 ﺗﺮﺳﻴﻢ ﻧﻤﻮد. ﺗﻌﺪاد ﻛﻞ اﻟﻤﺎن ﻫﺎ ﺑﺮاﺑﺮ 200 = ‪ ‏n / m‬‎‏ ﺑﻮده و ﻫﺮ اﻟﻤﺎن ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻤﻲ ﺑﺮاﺑﺮ‬ ‫‪‏‎ (m / n)q = 0.005q‬‎اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ ﭼﻨﺎﻧﻜﻪIq = ‎m/n=0.005‎‏ ‏‎‬‎ﺿﺮﻳﺐ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. از ﻧﻤﻮدار ﺣﺎﺻﻞ ﻛﻪ ﻧﻤﻮدار‬ ‫ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻧﻴﻮﻣﺎرك ﻧﺎم دارد ﺑﺮاي ﺗﺨﻤﻴﻦ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ در زﻳﺮ ﻳﻚ ﺳﻄﺢ ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه ‏ﻧﺎﻣﻨﻈﻢ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

stress distribution-022

‏‫ﺷﻜﻞ 6-11 ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﺗﻨﺶ در زﻳﺮ ﺑﺎر داﻳﺮه اي ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ‬‏

‏‫ﺟﺪول 6-3 اﻳﺠﺎد ﻧﻤﻮدار ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻧﻴﻮﻣﺎرك ﺑﺎ 0.1 = ‪‏m‬‬‎

stress distribution-023

‏‫در اﺑﺘﺪا ﭘﻼن ﺳﻄﺢ ﺑﺎﮔﺬاري ﺑﺎ ﻓﺮض ﻋﻤﻖ ‪ ‏z‬‎‏ ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﻘﻴﺎس ﻧﻤﻮدار ﺗﺮﺳﻴﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﻳﻦ ﭘﻼن در روي ﻧﻤﻮدار ﻧﻴﻮﻣﺎرك ﻗﺮار داده‬ ‫ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ ‏ﻧﻘﻄﻪ اي ﻛﻪ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ در زﻳﺮ آن ﻣﺪﻧﻈﺮ اﺳﺖ، ﻣﻨﻄﺒﻖ ﺑﺮ ﻣﺮﻛﺰ ﻧﻤﻮدار ﺷﻮد. ﻣﻮﻟﻔﻪ ﺗﻨﺶ ﻗﺎﺋﻢ در اﺛﺮ ﻓﺸﺎر‬ ‫ﺗﻤﺎﺳﻲ واﺣﺪ ﺑﺮاﺑﺮ ﺗﻌﺪاد اﻟﻤﺎن ﻫﺎي داﺧﻞ ﺳﻄﺢ ‏ﺑﺎرﮔﺬاري ﺿﺮب در ﺿﺮﻳﺐ ﺗﺎﺛﻴﺮ اﺳﺖ ﻳﺎ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻲ:‬‏

stress distribution-024

شما اینجایید: